Quanto tempo uma lâmpada leva, após ligarmos o interruptor do circuito, para emitir luz?
Você deve estar imaginando que esta velocidade é muito alta, não é?
Pois bem! Os elétrons, em um circuito no qual existe uma corrente elétrica, movem-se com velocidades muito pequenas (aproximadamente 0,1 mm/s).
Então, por que a lâmpada se acende tão rápido se os elétrons se movem tão devagar?
A resposta é simples. Quando ligamos o interruptor do circuito, o campo elétrico que surge no condutor é estabelecido quase que instantaneamente em todo o fio, pois a velocidade de propagação desse campo é praticamente igual à velocidade da luz.
Então, em um tempo muito curto (cerca de 10-9s), todos os elétrons livres do fio estarão em movimento, embora os elétrons que começaram a se mover nas proximidades do interruptor só alcancem o filamento da lâmpada depois de um tempo muito longo. Portanto, os elétrons que provocam o aquecimento imediato da lâmpada são aqueles presentes em seu próprio filamento.
O filamento de uma lâmpada comum é feito de tungstênio, um metal muito resistente, que atinge temperaturas de até 2500º C. Até que esta temperatura seja atingida, decorre um tempo que varia entre 0,01s e 0,1 s após a corrente ser estabelecida. Este intervalo também é muito pequeno para que possa ser percebido.
O fenômeno do aquecimento do filamento de tungstênio, nas lâmpadas, causado pela passagem de corrente elétrica é conhecido como efeito Joule, que é a transformação de energia elétrica em energia termoluminescente.